Beberapa tumbuhan dapat bereproduksi dengan cara berbeda. Tumbuhan dapat bereproduksi dengan menggunakan bagian tumbuhan, seperti akar, batang, atau pun daun.
Cara reproduksi tumbuhan dengan menggunakan bagian tumbuhan disebut reproduksi secara vegetatif.
Reproduksi tumbuhan secara vegetatif disebut juga reproduksi aseksual karena tumbuhan dapat menghasilkan individu baru tanpa melibatkan proses fertilisasi.
Tumbuhan dapat melakukan reproduksi aseksual karena tumbuhan memiliki sel-sel yang memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel penyusun jaringan dan organ tumbuhan yang disebut sel meristem.
Keturunan yang dihasilkan dari reproduksi aseksual memiliki sifat atau karakter yang sama dengan sifat induk.
Tanaman mangga, rambutan, kelapa, padi, dan jagung merupakan contoh dari kelompok tumbuhan Angiospermae.
Tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan biji tertutup adalah tumbuhan yang memiliki ciri bakal biji berada dalam bakal buah (ovarium).
Bakal buah adalah bagian putik yang membesar yang tersusun oleh daun buah (karpel). Bakal buah selanjutnya akan berkembang menjadi buah dan bakal biji berkembang menjadi biji.
Tumbuhan biji tertutup sangat penting bagi kehidupan manusia maupun hewan, karena tumbuhan inilah yang menyediakan hampir semua bahan makanan yang berasal dari tumbuhan. Tumbuhan Angiospermae mengalami reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.
1. Reproduksi Aseksual Alami
Berikut ini adalah berbagai macam cara reproduksi aseksual alami.
a) Rhizoma
Pada batang terdapat ruas dan buku dan di buku inilahtempat tumbuhnya tunas yang akan berkembang menjadi tumbuhan baru. Beberapa tumbuhan bereproduksi dengan tunas pada batang yang ada di dalam tanah.
Ruas dan Buku pada Batang Lengkuas
Batang yang ada di dalam tanah disebut rhizoma. Beberapa contoh tumbuhan yang reproduksi dengan rhizoma adalah jahe, kunyit, lengkuas, dan temulawak.
b) Stolon
Pada rumput dan beberapa tanaman lain misalnya stroberi dan pegagan terdapat batang yang menjalar di atas tanah. Batang tumbuhan yang menjalar di atas tanah disebut stolon (geragih).
Stolon pada Stroberi
Tunas dapat tumbuh pada buku dari stolon. Saat tunas terpisah dari tanaman induk, tunas sudah mampu tumbuh menjadi individu baru.
c) Umbi Lapis
Umbi lapis terdapat pada bawang merah. Dinamakan umbi lapis karena memperlihatkan susunan berlapis-lapis yang terdiri atas daun yang menebal, lunak dan berdaging dan batang yang berupa bagian kecil pada bagian bawah umbi lapis yang disebut dengan cakram.
Umbi Lapis pada Bawang Merah
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa umbi lapis (bulbus) merupakan modifikasi dari batang dan daun.
Pada tumbuhan yang bereproduksi dengan umbi lapis, terdapat kuncup samping. Kuncup samping yang tumbuh biasanya merupakan umbi lapis kecil-kecil, berkelompok di sekitar umbi induknya.
Bagian ini dinamakan siung atau anak umbi lapis. Jika siung tersebut dipisahkan dari induknya, maka akan menghasilkan tumbuhan baru.
d) Umbi Batang
Jika diamati dengan seksama, pada permukaan kentang, akan terlihat mata tunas (kuncup). Pada kondisi yang sesuai untuk pertumbuhannya dari mata tunas ini akan terbentuk tunas dan menghasilkan tumbuhan baru.
Kuncup pada Kentang
Kentang merupakan salah satu contoh tumbuhan yang mengalami pembengkakan pada batang di dalam tanah dan berisi cadangan makanan. Batang yang demikian disebut dengan umbi batang.
Umbi batang selain berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan juga berfungsi untuk reproduksi. Tanaman ubi jalar juga dapat berkembangbiak dengan menggunakan umbi batang.
e) Kuncup Adventif Daun
Daun Cocor Bebek
Bagaimana daun dapat menghasilkan individu baru? Pada bagian tepi daun terdapat sel yang selalu membelah (sel meristem).
Pada bagian daun yang demikian da pat membentuk kuncup. Kuncup merupa kan calon tunas yang terdiri atas calon batang beserta calon daun.
Kuncup yang terdapat pada tepi daun disebut kuncup adventif daun atau tunas liar pada tepi daun. Contoh tumbuhan yang reproduksi dengan kuncup adventif daun adalah cocor bebek.
2. Reproduksi Aseksual Buatan
Reproduksi aseksual juga dapat dilakukan dengan bantuan manusia. Berikut ini adalah berbagai macam kegiatan yang dapat dilakukan manusia untuk membantu reproduksi tanaman.
a) Cangkok
Cangkok
Cangkok dapat dilakukan dengan mengelupas kulit suatu tangkai tanaman berkayu, kemudian dibalut dengan tanah dan dibungkus dengan sabut kelapa atau plastik, sehingga tumbuh akar.
Apabila bagian kulit yang terkelupas telah tumbuh akar, maka tangkai dapat dipotong dan ditanam di tanah.
Tanaman yang dihasilkan dari cangkok memiliki sifat seperti induk dan cepat berbuah. Akan tetapi, perakaran tanaman ini kurang kuat. Cangkok dapat dilakukan pada tanaman berkayu seperti mangga, rambutan, kelengkeng dan jeruk.
b) Merunduk
Merunduk dapat dilakukan dengan membenamkan tangkai tanaman ke tanah, sehingga bagian yang tertanam dalam tanah tumbuh akar.
Merunduk
Apabila sudah tumbuh akar maka tanaman dapat dipisahkan dari induk. Merunduk dapat dilakukan pada tanaman yang memiliki cabang batang yang panjang dan lentur, misalnya bunga Alamanda.
c) Menyambung (enten)
Cara reproduksi menyambung (enten) adalah dengan memotong suatu batang tanaman lalu disambung dengan batang tanaman lain yang sejenis yang berbeda sifat.
Pada satu pohon tanaman hasil enten dapat menghasilkan dua atau lebih buah atau bunga dengan sifat yang berbeda, misalnya tanaman terong hijau disambung dengan terong ungu, maka dalam satu tanaman dapat menghasilkan terong hijau dan terong ungu.
Menyambung
Tanaman bunga kertas (Bougainvillea) adalah salah tanaman yang sering disambung agar dalam satu tanaman terdapat beberapa warna bunga.
Misalnya pada suatu cabang batang tanaman bunga kertas yang berwarna merah disambung dengan potongan cabang batang tanaman bunga kertas berwarna ungu dan pada cabang lain disambung dengan cabang batang yang memiliki bunga berwana putih.
Dengan demikian, akan dihasilkan tanaman bunga kertas yang memiliki bunga beraneka warna dalam satu tanaman.
d) Menempel (okulasi)
Cara reproduksi menempel (okulasi) dapat dilakukan dengan menempelkan mata tunas yang ada pada kulit tanaman pada batang tanaman lain yang sejenis.
Teknik okulasi atau menempel sering digunakan oleh petani untuk mendapatkan tanaman “unggul” dari dua atau lebih tanaman yang sejenis.
Misalnya untuk menghasilkan buah jeruk dengan sifat unggul antara jenis pohon jeruk batang kuat tetapi jeruknya kecil dan masam dan jenis pohon jeruk yang pohonnya tidak terlalu kuat tetapi jeruknya besar dan manis.
Menempel
Mata tunas pohon jeruk dengan hasil buah besar dan manis ditempelkan pada batang pohon jeruk yang batangnya kuat.
Oleh karena itu, akan dapat dihasilkan pohon jeruk yang berbatang kuat dengan buah yang besar dan manis.
Pohon jeruk yang masih muda tetapi mampu menghasilkan buah dalam jumlah banyak dan rasa yang manis dapat dihasilkan melalui teknik okulasi.
e) Setek
Setek adalah cara reproduksi vegetatif dengan memotong (memisahkan dari induk) suatu bagian tanaman dan kemudian ditanam untuk menghasilkan individu baru.
Misalnya untuk menanam ketela pohon atau bunga mawar dapat menggunakan batangnya atau disebut setek batang.
Setek Batang Singkong
Tanaman cocor bebek dapat diperbanyak dengan menggunakan setek daun. Tanaman sukun dapat diperbanyak dengan menggunakan setek akar.
Petani juga menggunakan teknik setek untuk menanam tebu, rumput gajah untuk pakan ternak, dan pohon seruni.
Reproduksi Seksual pada Tumbuhan Angiospermae
Pada reproduksi seksual, digunakan sel kelamin yaitu sel sperma dan sel telur dan proses fertilisasi untuk menghasilkan biji. Biji dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru.
1. Penyerbukan (Polinasi)
Sel kelamin jantan pada bunga terdapat pada buluh serbuk sari. Serbuk sari dihasilkan dalam kepala sari.
Sel kelamin betina terdapat pada bakal biji. Lebah dan hewan lain tertarik pada bunga karena warna dari mahkota bunga dan madu yang dihasilkan oleh bunga.
Terdapat hubungan yang saling menguntungkan antara lebah atau hewan lain dengan bunga. Lebah dan hewan lain ternyata dapat membantu bunga untuk melakukan penyerbukan.
Pada tumbuhan, proses fertilisasi atau pembuahan diawali dengan peristiwa polinasi atau penyerbukan.
Lebah Hinggap pada Bunga
Lebah membantu bunga dalam peristiwa penyerbukan. Serbuk sari melekat pada kaki lebah. Saat lebah berpindah, serbuk sari yang melekat pada kaki lebah dapat melekat pada kepala putik. Proses menempelnya serbuk sari ke kepala putik disebut penyerbukan (polinasi).
Berikut ini beberapa perantara yang dapat membantu penyerbukan dan istilahnya.
a) Angin (Anemogami)
Jagung
Tanaman jagung dan padi memiliki bunga yang kecil dan tangkai bunga yang mudah bergoyang apabila tertiup angin.
Tanaman dengan bunga yang berukuran kecil, jumlah bunga banyak dan ringan, serta tidak menghasilkan nektar atau bau merupakan beberapa ciri tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh angin. Penyerbukan yang dibantun oleh angin disebut anemogami.
b) Serangga (Entomogami)
Penyerbukan dengan Bantuan Lebah
Bunga matahari memiliki warna yang menarik dan cerah misalnya kuning, dan menghasilkan nektar.
Ciri yang dimiliki bunga matahari dan bunga yang memiliki ciri serupa sangat menarik bagi serangga, seperti lebah, untuk hinggap dan menghisap nektar.
Umumnya serbuk sari yang dihasilkan lengket sehingga mudah melekat pada kaki serangga. Dengan demikian, serangga ikut memindahkan serbuk sari ke putik. Penyerbukan yang terjadi dengan bantuan serangga disebut entomogami.
Nektar atau madu yang dihasilkan bunga mengandung berbagai karbohidrat, seperti sukrosa, fruktosa, dan glukosa, hingga mencapai 87%.
Selain itu, nektar juga mengandung asam amino, asam organik, vitamin, senyawa aromatik, dan juga mineral.
Lebah atau serangga mencari madu sebagai sumber energi untuk disimpan sebagai cadangan makanan.
c) Burung (Ornitogami)
Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh burung umumnya memiliki ukuran bunga yang besar, berwarna merah cerah, tidak berbau, menghasilkan nektar dalam jumlah cukup banyak, dan mahkota bunga berbentuk terompet, misalnya bunga cangkring atau dadap (Erythrina variegata).
Penyerbukan dengan Bantuan Burung
Ukuran bunga yang besar berguna untuk menahan berat dari burung. Tetapi tidak semua jenis burung dapat membantu penyerbukan.
Contoh burung yang dapat membantu penyerbukan adalah burung isap madu dan burung kolibri.
d) Kelelawar (Kiropterogami)
Penyerbukan dengan Bantuan Kelelawar
Ciri-ciri bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar adalah menghasilkan nektar, memiliki warna yang menarik, menghasilkan bau, dan mekar pada malam hari, misalnya yaitu tanaman kaktus.
e) Manusia (Antropogami)
Manusia Membantu Penyerbukan Bunga Anggrek
Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusia biasanya merupakan bunga yang berumah dua, artinya dalam pohon hanya terdapat bunga jantan atau bunga betina saja.
Ada pula tanaman yang serbuk sarinya sulit untuk bertemu dengan putik, sehingga sulit untuk melakukan penyerbukan sendiri, misalnya bunga vanili dan anggrek.
2. Pembuahan (Fertilisasi)
Serbuk sari memiliki inti vegetatif dan inti generatif. Setelah serbuk sari melekat pada kepala putik (stigma) yang sesuai (berasal dari tumbuhan yang sejenis), maka serbuk sari akan menyerap air dan berkecambah membentuk buluh serbuk sari.
Buluh serbuk sari tumbuh dan bergerak menuju bakal buah melalui tangkai putik. Inti sel di dalam buluh serbuk sari akan membelah menjadi dua.
Proses pembuahan
Dua inti sel generatif tersebut akan berkembang menjadi dua inti sel sperma. Satu inti vegetatif di dalam serbuk sari berperan menjadi penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari ke bakal biji.
Satu inti sel sperma membuahi inti sel telur (ovum) membentuk zigot (calon individu baru), dan satu inti sel sperma yang lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma atau cadangan makanan. Pada proses ini terjadi dua kali pembuahan maka disebut dengan pembuahan ganda.
Ketika serbuk sari yang tidak sesuai (tidak berasal dari tumbuhan yang sejenis) melekat pada kepala putik (stigma) maka serbuk sari tidak akan berkecambah membentuk buluh serbuk sari sehingga proses pembuahan atau fertilisasi tidak dapat terjadi.
Bagaimana ini dapat terjadi? Ternyata serbuk sari yang berasal dari tumbuhan lain tidak dapat melekat dengan kuat pada kepala putik.
Gaya tarik-menarik antara molekul yang berbeda atau gaya adhesinya pada serbuk sari dengan kepala putik pada tumbuhan yang berbeda jenis sangat lemah.
Gaya adhesi yang lemah menyebabkan serbuk sari mudah lepas dari kepala putik. Selain itu, pada permukaan serbuk sari terdapat senyawa kimia berupa lipid (lemak) dan protein termasuk enzim.
Senyawa kimia ini akan bereaksi dengan senyawa kimia pada kepala putik. Jika serbuk sari tidak cocok, maka reaksi kimia yang terjadi akan menghambat metabolisme dari serbuk sari sehingga serbuk sari tidak dapat berkecambah membentuk buluh serbuk sari.
3. Penyebaran Biji
Pada saat kita menjumpai tumbuhan yang tempat tumbuh induknya berjauhan dengan tempat tumbuh anaknya, maka tumbuhan tersebut telah melakukan penyebaran biji.
Setelah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji. Pada Angiospermae, biji diselubungi oleh buah yang telah berkembang dari bakal buah (ovarium).
Buah juga dapat membantu dalam penyebaran biji. Penyebaran biji yang jauh dari induk akan meningkatkan peluang biji untuk tumbuh dan berkembang dengan baik menjadi individu baru.
Hal ini dikarenakan biji yang tumbuh pada suatu area yang dekat dengan induk, akan berkompetisi dengan induk untuk mendapatkan cahaya, air, dan nutrisi. Proses penyebaran biji dapat terjadi secara alami atau dengan bantuan manusia.
Terdapat banyak bahan perantara yang dapat membantu tanaman untuk menyebarkan biji. Berikut ini akan dibahas berbagai cara penyebaran biji dan istilah untuk masing-masing perantara.
a) Anemokori
Proses penyebaran biji dengan bantuan angin disebut anemokori (anemo=angin). Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah bijinya kecil, ringan, dan bersayap.
Contohnya adalah biji bunga Dandelion. Biji yang ringan dan kecil tidak terlalu dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
Bunga Dandelion
Keberadaan sayap pada biji membantu biji mudah terbawa angin. Arah gerak biji mengikuti arah gerak angin.
b) Hidrokori
Proses penyebaran biji dengan bantuan air disebut hidrokori (hidro=air). Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah hidupnya di dekat daerah perairan, misalnya di pantai atau pun tumbuhan yang hidup di air. Contohnya adalah pohon kelapa dan bakau.
Biji kelapa tergolong biji tumbuhan yang berukuran besar, dapat mencapai ukuran diameter 15 cm.
Biji kelapa diselubungi oleh buah yang terdiri atas tempurung kelapa, sabut kelapa, dan kulit kelapa.
Tunas Kelapa
Meskipun berukuran besar, buah dan biji kelapa dapat mengapung di air dan dapat mengalir mengikuti arus air. Kelapa dapat mengapung di air karena sabut buah kelapa memiliki banyak rongga udara.
Pada saat berada di air, sabut kelapa memiliki prinsip kerja seperti pelampung, sehingga kelapa dapat terapung.
c) Zookori
Burung Memakan Biji
Proses penyebaran biji dengan bantuan hewan disebut zookori (zoo=hewan). Penyebaran ini dibagi menjadi empat, yaitu entomokori, kiropterokori, ornitokori, dan mammokori.
Entomokori adalah penyebaran biji dengan perantara serangga. Contohnya adalah wijen dan tembakau.
Kiropterokori adalah penyebaran biji dengan perantara kelelawar. Contohnya adalah jambu biji dan pepaya.
Ornitokori adalah penyebaran biji dengan perantara burung. Tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah tumbuhan yang buahnya menjadi makanan burung, tetapi bijinya tidak dapat tercerna. Biji tersebut akan keluar dari tubuh burung bersamaan dengan kotoran burung. Contohnya adalah beringin dan benalu.
Mammokori adalah penyebaran biji dengan perantara mamalia. Contohnya adalah hewan luwak yang membantu dalam proses penyebaran biji kopi.
d) Antropokori
Proses penyebaran biji dengan bantuan manusia disebut antropokori (antro=manusia). Proses penyebaran dengan cara ini dapat terjadi secara sengaja atau pun tidak sengaja.
Penyebaran biji yang secara tidak sengaja dilakukan oleh manusia sengaja apabila biji tumbuhan tersebut memiliki struktur yang mudah melekat pada pakaian. Sebagai contohnya adalah rumput.
Biji yang Menempel pada Pakaian
Penyebaran biji dengan sengaja sering dilakukan manusia terutama pada bidang pertanian, yaitu ketika menanam padi, jagung, dan tanaman lain.
4. Perkecambahan
Biji yang masih belum tumbuh merupakan biji yang berada pada keadaan dormansi biji. Dormansi yaitu peristiwa dimana biji mengalami masa istirahat.
Berakhirnya masa dormansi biji adalah ketika biji mulai tumbuh menjadi tumbuhan baru yang disebut dengan tahapan perkecambahan.
Lamanya masa dormansi biji setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Masa dormansi biji dapat diakhiri dengan memberi perlakuan yang berbeda-beda. Tetapi perkecambahan berbagai macam biji dipengaruhi oleh faktor yang hampir sama.
REPRODUKSI TUMBUHAN GYMNOSPERMAE
Tumbuhan yang bijinya tidak tertutup kulit buah atau berbiji terbuka disebut tumbuhan Gymnospermae. Pohon pinus, melinjo, ginkgo, dan pakis haji tergolong Gymnospermae.
Tumbuhan Gymnospermae tidak memiliki bunga seperti halnya tumbuhan Angiospermae. Akan tetapi, tumbuhan Gymnospermae memiliki alat reproduksi seksual (generatif) yang disebut strobilus atau runjung.
Pada tumbuhan pinus dan melinjo terdapat dua jenis strobilus dalam satu pohon yaitu strobilus jantan dan strobilus betina.
Pada tumbuhan pakis haji strobilus jantan dan betina terpisah atau tidak berada dalam satu pohon. Pada strobilus jantan terdapat sporangia (ruang-ruang spora).
Sel-sel di dalam sporangia akan mengalami meiosis dan menghasilkan mikrospora. Mikrospora akan berkembang membentuk serbuk sari.
Serbuk sari yang dihasilkan oleh tumbuhan pinus adalah serbuk sari yang bersayap. Pada strobilus betina terdapat banyak megasporangium.
Sel dalam megasporangium akan mengalami meiosis dan menghasilkan megaspora. Inti megaspora akan mengalami mitosis membentuk sel telur.
Penyerbukan pada Gymnospermae terjadi jika serbuk sari menempel pada liang bakal biji. Serbuk sari akan tertangkap oleh cairan yang terdapat di lubang bakal biji.
Jika cairan menguap maka serbuk sari akan dapat masuk ke bakal biji dan terjadilah pembuahan. Biji tumbuh di dalam megasporofil dan dilengkapi sayap.
Tumbuhan Gymnospermae dapat bereproduksi secara aseksual. Tumbuhan Gymnospermae yang dapat bereproduksi secara aseksual, misalnya tumbuhan pakis haji dan pinus.
Tumbuhan pakis haji dapat reproduksi dengan menggunakan tunas yang disebut bulbil. Tumbuhan pinus dapat berkembangbiak dengan menggunakan tunas akar.
(a) Strobilus Jantan dan Betina Pada Melinjo, (b) Tunas Akar pada Pinus, (c) Bulbil pada Pakis Haji.
Siklus hidup pada Gymnospermae terdiri atas dua tahapan, yaitu sporofit dan gametofit.
Reproduksi Tumbuhan Paku
(a) Paku Ekor Kuda, (b) Pteris
Pada tumbuhan pakis dan juga tumbuhan paku lain tidak berkembangbiak dengan menggunakan bunga tetapi menggunakan spora. Akan tetapi, tumbuhan paku juga tetap dapat menghasilkan sel kelamin dalam reproduksinya.
Dengan demikian, tumbuhan paku dapat mengalami repoduksi secara aseksual maupun seksual.
Tumbuhan paku yang dapat kita amati berada dalam tahap sporofit, karena dapat menghasilkan spora. Jika kadar air pada kotak spora berkurang, kotak spora akan sobek dan mengeluarkan spora yang ada di dalamnya.
Spora akan tersebar dan akan tumbuh menjadi protalium jika lingkungannya sesuai untuk tumbuh.
Tahap gametofit dimulai ketika protalium tumbuh. Protalium akan berkembang dan menghasilkan anteridium dan arkegonium.
Anteridium akan menghasilkan spora berflagel (berekor) dan arkegonium akan menghasilkan sel telur.
Siklus Hidup Tumbuhan Paku
Fertilisasi terjadi jika sperma yang dihasilkan oleh anteridium sampai pada sel telur yang dihasilkan oleh arkegonium.
Meskipun memiliki flagel, sperma tumbuhan paku memerlukan air untuk pergerakannya. Zigot yang tumbuh dan berkembang akan memulai tahap sporofit baru. Siklus yang terjadi pada tumbuhan paku disebut juga pergiliran keturunan.
Reproduksi aseksual pada tumbuhan paku dilakukan dengan rhizoma. Rhizoma dapat tumbuh ke segala arah dan membentuk koloni tumbuhan paku yang baru. Rhizoma adalah batang yang tumbuh di dalam tanah.
Reproduksi Tumbuhan Lumut
Tumbuhan Angiospermae, Gymnospermae, dan tumbuhan paku kita jumpai pada tahap sporofit. Akan tetapi tumbuhan lumut yang sering kita jumpai berada pada tahap gametofit.
Siklus Hidup Lumut
Tumbuhan lumut mengalami reproduksi aseksual melalui kuncup atau gemmae dan melakukan fragmentasi.
Fragmentasi terjadi ketika tumbuhan lumut melepaskan sebagian tubuhnya untuk menjadi individu baru.
6 Struktur Gemmae pada Lumut
Lumut merupakan kelompok tumbuhan yang masih sederhana, lumut belum memiliki akar, batang, dan daun yang sejati. Secara umum lumut dikelompokkan menjadi tiga, yaitu lumut hati, lumut tanduk, dan lumut daun.
(a) Lumut Hati; (b) Lumut Tanduk; (c) Lumut Daun
Meskipun tumbuhan lumut memerlukan kondisi yang lembab untuk tumbuh dan bereproduksi, banyak jenis lumut yang dapat bertahan dalam kondisi yang kering dalam kurun waktu yang cukup lama.
Mereka dapat tumbuh pada tanah yang tipis dan pada tanah di tempat tumbuhan lain tidak dapat tumbuh. Spora dari lumut akan dibawa oleh angin.
Spora akan tumbuh menjadi tumbuhan baru jika ada air dan beberapa komponen pendukung lain.
Seringkali lumut merupakan tumbuhan yang pertama kali tumbuh pada lingkungan yang sudah rusak misalnya akibat aliran lava atau akibat kebakaran hutan. Oleh karena itu, lumut juga disebut organisme pioner atau tumbuhan perintis.
Sebagai tumbuhan pioner, lumut akan tumbuh dan mati membentuk nutrisi tanah. Proses ini bersamaan dengan pelapukan bebatuan akibat panas, angin (pelapukan fisika), dan zat kimia lain seperti zat asam atau oksigen (pelapukan kimia) yang akhirnya membentuk tanah, sehingga pada akhirnya tumbuhan lain dapat tumbuh pada daerah tersebut.
Beberapa lumut juga dapat membantu menyimpan nitrogen dalam tanah dan menyimpan air.
Beberapa juga dapat digunakan sebagai obat hepatitis, seperti kelompok lumut hati Marchantia polymorpha.
Beberapa kelompok dari lumut daun seperti Sphagnum yang sudah lapuk dapat digunakan sebagai bahan bakar seperti batu bara.
Teknologi Reproduksi Pada Tumbuhan
1. Hidroponik
Hidroponik merupakan cara penanaman tumbuhan dengan menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air dan tanpa menggunakan tanah.
Tanaman darat khususnya sayuran seperti paprika, tomat, timun, melon, terong, dan selada dapat ditumbuhkan secara langsung dalam wadah yang berisi nutrisi atau dengan ditambah medium yang tak larut dalam air, misalnya kerikil, arang, sekam, spons, atau serbuk kayu.
Ilmuwan menemukan bahwa tumbuhan menyerap nutrisi yang penting dalam bentuk ion-ion yang terlarut dalam air.
Tanaman yang Ditanam dengan Teknik Hidroponik
b. Vertikultur
Vertikultur adalah teknik budidaya tanaman dengan cara membuat instalasi secara bertingkat (vertikal) dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah tanaman.
Vertikultur
Teknik budidaya ini merupakan konsep penghijauan yang cocok untuk daerah perkotaan dan lahan terbatas.
c. Kultur Jaringan Tumbuhan
Kultur jaringan adalah suatu metode perbanyakan tumbuhan dengan cara mengambil suatu bagian dari tanaman, seperti sel atau sekelompok sel, jaringan, atau organ.
Bagian tanaman yang telah diambil selanjutnya ditumbuhkan dalam kondisi steril pada medium yang mengandung nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon).
Kultur Jaringan
Bagian tanaman akan dapat memperbanyak diri dan berkembang menjadi tanaman yang memiliki organ yang lengkap yaitu akar, batang, dan daun.
Semua jenis tumbuhan dapat dikembangbiakkan menggunakan metode ini, tetapi masing-masing memerlukan perlakuan khusus agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.
Ukuran biji anggrek sangat kecil, hampir menyerupai tepung. Kecilnya ukuran ini menyebabkan jumlah cadangan makanan dalam biji juga sangat sedikit, sehingga sangat sulit bagi biji anggrek untuk tumbuh.
Biji anggrek dapat tumbuh jika kondisi lingkungan cukup lembab dan dibantu oleh jenis jamur tertentu yang dikenal dengan mikoriza.
Rendahnya daya tumbuh biji anggrek inilah yang menyebabkan anggrek cukup langka.
Para peneliti dan petani anggrek telah mengembangkan teknik reproduksi anggrek dengan menggunakan kultur jaringan untuk mengatasi permasalahan reproduksi pada anggrek.
Tunas atau biji anggrek yang telah diambil kemudian ditanam pada medium agar yang berisi nutrisi dan zat pengatur tumbuh.
Biji anggrek dapat tumbuh lebih cepat dan lebih banyak melalui cara tersebut. Setelah proses penanaman, biji anggrek akan mengalami tahap pengakaran atau tumbuhnya akar.
Tumbuhnya akar menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Selanjutnya dilakukan penjarangan terhadap biji yang telah mengalami pengakaran atau yang disebut plantet.
Planlet akan tumbuh menjadi tanaman anggrek dengan struktur organ yang lengkap, yaitu akar, batang, dan daun.
Jika telah memiliki struktur demikian, tanaman anggrek dapat dikeluarkan dari botol kultur dan ditanam pada media dalam pot tetapi masih ditanam pada ruangan (proses aklimatisasi). Proses ini bertujuan agar tanaman anggrek yang baru dapat mengenali kondisi luar botol.
Jika tanaman anggrek tumbuh dan menghasilkan tunas yang baru dalam proses aklimatisasi dan akar tumbuh kuat maka tanaman anggrek siap dipindahkan ke media tanam yang baru dan dapat ditanam di luar ruangan.
Organ dan Sistem Reproduksi Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Organ dan Sistem Reproduksi Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Amongguru.com. Tumbuhan paku (Pteridophyta) merupakan kelompok tumbuhan yang tidak berbiji, sudah memiliki jaringan pembuluh, dan sudah mempunyai batang, daun, serta akar sederhana.
Tumbuhan paku mengalami pergiliran keturunan (metagenesis) seperti lumut. Metagenesis adalah pergiliran keturunan yang melibatkan dua fase sekaligus, yaitu fase sporofit dan fase gametofit.
Sistem Reproduksi Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Fase sporofit adalah ketika tumbuhan paku menghasilkan spora, sedangkan fase gametofit adalah pada saat tumbuhan paku menghasil gamet (sel kelamin).
Fase gametofit tumbuhan paku bersifat haploid (n), sedangkan fase sporofit tumbuhan paku bersifat diploid (2n).
Protalium akan menghasilkan anteridium (organ reproduksi jantan) yang menghasilkan sperma, juga menghasilkan arkegonium (organ reproduksi betina) yang menghasilkan ovum atau sel telur.
Tumbuhan paku yang dapat kita amati berada dalam tahap sporofit, karena dapat menghasilkan spora.
Jika kadar air pada kotak spora berkurang, kotak spora akan sobek dan mengeluarkan spora yang ada di dalamnya.
Spora tersebar dan selanjutnya tumbuh menjadi protalium, jika lingkungannya sesuai untuk tumbuh.
Protalium menempel pada permukaan menggunakan rhizoid. Protalium berwarna hijau dan mempunyai klorofil, sehingga dapat melakukan fotosintesis untuk berkembang.
Tahap gametofit dimulai ketika protalium tumbuh. Protalium akan berkembang dan menghasilkan anteridium dan arkegonium.
Anteridium menghasilkan spora berflagel (berekor) dan arkegonium akan menghasilkan sel telur.
Anteridium dan arkegonium pada umumnya terdapat pada satu protalium. Kadar air yang tinggi membantu sperma untuk bertemu dengan ovum, sehingga terjadi pembuahan dan menghasilkan zigot.
Fertilisasi terjadi jika sperma yang dihasilkan oleh anteridium sampai pada sel telur yang dihasilkan oleh arkegonium.
Meskipun memiliki flagel, sperma tumbuhan paku memerlukan air untuk pergerakannya. Zigot yang tumbuh dan berkembang akan memulai tahap sporofit baru.
Reproduksi aseksual pada tumbuhan paku dilakukan dengan rhizoma. Rhizoma dapat tumbuh ke segala arah dan membentuk koloni tumbuhan paku yang baru. Rhizoma adalah batang yang tumbuh di dalam tanah.
Tumbuhan Paku Homospora dan Heterospora
Berdasarkan jenis sporanya, tumbuhan paku dibedakan menjadi tumbuhan paku homospora dan tumbuhan paku heterospora.
Tumbuhan paku homospora menghasilkan satu jenis spora yang tumbuh menjadi protalium dan dalam satu protalium itu dihasilkan sperma dan ovum. Pada paku homospora, sperma dan ovum dihasilkan pada satu protalium yang sama.
Sedangkan tumbuhan paku heterospora akan menghasilkan dua jenis spora, megaspora, dan mikrospora.
Megaspora tumbuh menjadi protalium betina yang menghasilkan ovum, dan mikrospora tumbuh menjadi protalium betina yang menghasilkan sperma.
Pada tumbuhan paku heterospora, sperma dan ovum dihasilkan oleh protalium yang terpisah.
Organ dan Sistem Reproduksi Tumbuhan Lumut (Bryophyta)
Organ dan Sistem Reproduksi Tumbuhan Lumut (Bryophyta)
Amongguru.com. Tumbuhan lumut (Bryophyta) merupakan tumbuhan terestrial atau hidup di daratan. Lumut dapat dengan mudah ditemukan pada tempat lembab dan teduh.
Bentuk tubuh lumut ada yang berupa lembaran dan ada juga yang mirip tumbuhan kecil. Akar sederhana pada lumut disebut rizoid.
Rizoid tersebut berfungsi untuk menyerap air dan garam mineral, serta untuk melekat pada habitatnya. Tumbuhan lumut hanya tumbuh memanjang dan tidak tumbuh membesar.
Lumut merupakan kelompok tumbuhan yang masih sederhana, karena belum memiliki akar, batang, dan daun yang sejati.
Secara umum lumut dikelompokkan menjadi tiga, yaitu lumut hati, lumut tanduk, dan lumut daun.
(a) Lumut Hati; (b) Lumut Tanduk; (c) Lumut Daun
Organ Reproduksi Tumbuhan Lumut
Gametofit adalah bentuk tumbuhan lumut yang tapak hijau, berbentuk lembaran, dan membentuk alat kelamin yang menghasilkan gamet.
Sel kelamin jantan dihasilkan oleh sel jantan yang disebut anteridium dan sel kelamin betina dihasilkan oleh sel kelamin betina yang disebut arkegonium.
Lumut yang memiliki dua alat kelamin (anteridium dan arkegonium) disebut berumah satu (monoesis) atau homotalus.
Sedangkan lumut yang hanya memiliki satu jenis alat kelamin disebut berumah dua (diesis) atau heterotalus.
Sistem Reproduksi Tumbuhan Lumut
Di dalam siklus hidupnya, lumut akan mengalami pergiliran keturunan (metagenesis) antara generasi gametofit yang berkromosom haploid (n) dengan generasi sporofit yang berkromosom diploid (2n).
Tumbuhan Angiospermae, Gymnospermae, dan tumbuhan paku dapat dijumpai pada tahap sporofit. Akan tetapi, tumbuhan lumut yang sering kita jumpai berada pada tahap gametofit.
Reproduksi seksual (generatif) tumbuhan lumut dimulai ketika spora berkecambah menghasilkan protonema. Protonema kemudian tumbuh menjadi tumbuhan lumut.
Dari ujung batang berkembang organ reproduksi betina (arkegonium) dan organ reproduksi jantan (anteridium).
Arkegonium menghasilkan sel telur atau ovum, sedangkan anteridium menghasilkan sperma yang berflagela dua.
Sperma kemudian berenang untuk membuahi sel telur. Pembuahan akan dapat berlangsung dengan baik apabila lingkungannya basah dan berair. Hasil pembuahan tersebut membentuk zigot.
Zigot selanjutnya tumbuh menjadi sporofit yang bersifat haploid (n). Pada saat sporofit masak (umur 3 – 6 bulan) akan membentuk tangkai panjang (seta).
Ujung seta berupa kapsul yang disebut dengan sporogonium. Di dalam sporogonium terdapat spora.
Ketika spora telah masak, kapsul pelindungnya akan pecah, sehingga spora dapat dibebaskan. Spora yang dibebaskan tersebut akan berkecambah dan memulai siklus hidup lumut kembali.
Tumbuhan lumut mengalami reproduksi aseksual (vegetatif) melalui kuncup atau gemmae dan melakukan fragmentasi.
Fragmentasi terjadi ketika tumbuhan lumut melepaskan sebagian tubuhnya untuk menjadi individu baru.
Lumut Sebagai Tumbuhan Perintis
Meskipun tumbuhan lumut memerlukan kondisi yang lembab untuk tumbuh dan bereproduksi, banyak jenis lumut yang dapat bertahan dalam kondisi yang kering dalam kurun waktu yang cukup lama.
Mereka dapat tumbuh pada tanah yang tipis dan pada tanah di tempat tumbuhan lain tidak dapat tumbuh. Spora dari lumut akan dibawa oleh angin.
Spora akan tumbuh menjadi tumbuhan baru jika ada air dan beberapa komponen pendukung lainnya.
Sering kali lumut merupakan tumbuhan yang pertama kali tumbuh pada lingkungan yang sudah rusak misalnya akibat aliran lava atau akibat kebakaran hutan. Oleh karena itu, lumut juga disebut organisme pioner atau tumbuhan perintis.
Sebagai tumbuhan pioner, lumut akan tumbuh dan mati membentuk nutrisi tanah. Proses ini bersamaan dengan pelapukan bebatuan akibat panas, angin (pelapukan fisika), dan zat kimia lain seperti zat asam atau oksigen (pelapukan kimia) yang akhirnya membentuk tanah, sehingga pada akhirnya tumbuhan lain dapat tumbuh pada daerah tersebut.
Beberapa lumut juga dapat membantu menyimpan nitrogen dalam tanah dan menyimpan air. Kelompok lumut lainnya juga dapat digunakan sebagai obat hepatitis, seperti kelompok lumut hati Marchantia polymorpha.
Beberapa kelompok dari lumut daun seperti Sphagnum yang sudah lapuk dapat digunakan sebagai bahan bakar seperti batu bara.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar